📐Pytorchにも微分や偏微分の機能はついてますか？

あたり帳簿

はい、PyTorchには微分や偏微分の機能が組み込まれています。PyTorchの主な機能の一つは自動微分システムである`torch.autograd`です。このシステムは、ニューラルネットワークのバックプロパゲーションにおいて、勾配を自動的に計算するために使用されます。

PyTorchにおける自動微分の特徴：

  • 自動微分: ニューラルネットワークのパラメータに関する損失関数の勾配を自動的に計算します。

  • 逆伝播（Backpropagation）: ニューラルネットワークの学習の際に重要な逆伝播アルゴリズムをサポートし、勾配降下法によるパラメータの更新を可能にします。

  • 動的計算グラフ: PyTorchは動的計算グラフ（Dynamic Computation Graph）を採用しているため、モデルの構造が実行時に決定され、柔軟なネットワーク設計が可能です。

基本的な使用例：

import torch

# 変数の定義
x = torch.tensor(2.0, requires_grad=True)
y = torch.tensor(3.0, requires_grad=True)

# 関数の定義と計算
f = x**2 + y**2

# 勾配の計算
f.backward()

# 勾配の取得
x_grad = x.grad
y_grad = y.grad

print("df/dx at x=2, y=3:", x_grad.item())
print("df/dy at x=2, y=3:", y_grad.item())

torch.autogradは、任意のスカラー値関数の自動微分を実装したクラスと関数を提供します。既存のコードに変更を加える必要はほとんどなく、 requires_grad=True キーワードで勾配を計算するテンソルを宣言するだけです。現在のところ、浮動小数点テンソル型（half、float、double、bfloat16）と複素数テンソル型（cfloat、cdouble）に対してのみautogradをサポートしています。

https://pytorch.org/docs/stable/autograd.html


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